Thép 2 Chương 2 Nhà nhịp lớn

STEEL STRUCTURE BÀI GIẢNG KẾT CẤU THÉP II GIẢNG VIÊN: BỘ MƠN: VŨ HUY HỒNG KẾT CẤU THÉP, GỖ KHOA: XÂY DỰNG TRƯỜNG: ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI STEEL STRUCTURE CHƯƠNG II - KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN STEEL STRUCTURE MỘT SỐ CƠNG TRÌNH NHỊP LỚN Stadium Sarawak Kuching, Malaysia Guangzhou Bai yun airport - China Guangzhou Bai yun airport - China The National Sports Complex or Kompleks Sukan Negara in Malaysia Terengganu Sports Complex Malaysia BÀI - TỔNG QUAN VỀ NHÀ NHỊP LỚN STEEL STRUCTURE I Thế nhịp lớn L ≥ 40m II Các dạng cơng trình dân dụng cơng STEEL STRUCTURE nghiệp cần nhịp lớn Chủ yếu kết cấu mái 10  Tính tốn dây chủ giai đoạn STEEL STRUCTURE Thành phần lực ngang Hc gối tựa tác dụng tải trọng thường xuyên g: gL2 Hc  8f c  Tính tốn hệ dây giai đoạn - Giai đoạn căng dây Lực ngang gối dây căng có lực căng trước T0: H v T0 cos  Lật ngược dây lên dây mềm không dãn, công thức dây mềm không dãn là: qL2 H 8f 140 Áp dụng vào dây căng ta có, tải trọng STEEL STRUCTURE phân bố tác dụng lên dây căng q0: H0v q L2 8f H 8f T cos    q0  v 0v  v 8f v L L Tải trọng thực chất lực tương tác dây căng dây chủ, truyền kéo chống Vậy, dây chủ chịu tải trọng phân bố q0 Dưới tác dụng tải trọng q0, dây chủ có lực căng H0c gối là: q L2 8T0f v cos  L2 T0f v cos  H 0c     8f c 8f c fc L 141  Tính tốn hệ dây giai đoạn - Giai STEEL STRUCTURE đoạn sử dụng Vì dây căng có lực căng trước, nên hồn tồn chịu tải trọng từ xuống (tải trọng gây nén cho dây) Khi đó, nội lực kéo dây giảm Dưới tác dụng tải trọng p, dây chủ chịu lực pv, dây căng chịu lực pc Tính dây căng chịu lực pc gây nén áp dụng công thức dây mềm đàn hồi chịu kéo Theo công thức dây mềm đàn hồi: 3m 2qL4 f  128EAf 142 Dưới tác dụng p, biến dạng võng STEEL STRUCTURE dây chủ dây căng nhau: 3m 2v p v L4 3m c2 p c L4 f v f c   128EA v f v 128EA c f c2 2 p v  mc  A v  f v     1   pc  m v  A c  f c  pv p v  pc   1   1  pc pc  p 1   pc pc  p 1  p v p  p c  p1 1  143 Dưới tác dụng tải phân bố đều: STEEL STRUCTURE L dc 8f c2 mc  1  L 3L L dv 8f v2 mv  1  L 3L Tổng tải trọng tác dụng lên dây căng: q v q  p v  q nhỏ so với giai đoạn 2, khơng cần xem xét Tổng tải trọng tác dụng lên dây chủ: q c g  q  p c Lực kéo gối tựa liên kết với dây chủ: q c L2 Hc  8f c 144  Xác định lực căng khống chế T0: STEEL STRUCTURE Tải pv gây nén cho dây căng, không lớn q0 tải gây kéo cho dây căng: q 1,2p v 8f v T0 cos  q L2 q0   T0  8f v cos  L  Độ võng hệ: p L4 m c f  128  1 EA c f c2 145  Đánh giá ảnh hưởng lực căng T tới dây chủ: STEEL STRUCTURE Tải trọng tác dụng lên dây chủ khơng có lực căng trước T0: q c g  p Tải trọng tác dụng lên dây chủ có lực căng trước T0: q c g  q  p c g  1,2p v   p  p v   0,21   p g  p  0,2p v g  1    1  Nếu dây căng giống hệt dây chủ, α1 = 1: 0,2   q c g  1   p g  1,1p  1  Dễ thấy, ứng suất trước không làm thay đổi tải trọng dây chủ 146  Cách lựa chọn sơ hệ số α1 STEEL STRUCTURE  Theo công thức dây mềm không dãn, với tải phân bố q ta có lực căng lớn gối tựa dây chủ là: Tc max   q c L2c   q c Lc  2     H c  Vc     8f c    q c Lc 2  Lc  q c Lc Lc q c L2c       4f c 8f c  4f c   Diện tích tiết diện dây chủ cần thiết: Tc max q c L2c Ac   f t 8f c f t  Tương tự, diện tích dây căng cần thiết: Tv max q v L2v Av   f t 8f v f t 147  Từ đó: STEEL STRUCTURE A v q v L2v q c L2c q v f c  :  A c 8f v f t 8f c f t q cf v Hệ số α1:  mc   1   mv  2  f v  A v  mc       fc  Ac  m v   mc  f v q v     mv  fc qc Đặt: Thì: m  f k  c  v  m v  fc 1 k qv qc 148 2  f v  q vfc    f c  q cf v  Do: STEEL STRUCTURE 1,21p q v q 1,2p v   1 q c g  p Nên: 1 k qv 1,21p k 1  1  g  p  qc 1,2kp   1  gp 1,2kp  1  1 gp Để α1 > 0: 1,2kp 1,2kp gp  1  1  k  gp gp 1,2p 149 V Kết cấu dàn dây STEEL STRUCTURE Giải pháp kết cấu  Gồm dây cánh dây bụng  Phải căng trước để tạo cho tất dây chịu kéo  Tính tốn Như dàn thông thường 150 VI Kết cấu mái dây hình yên ngựa STEEL STRUCTURE  Giải pháp kết cấu Có lớp dây chủ dây căng, trực giao phương  Lợi dụng mái cứng để tạo thành vỏ ứng suất trước 151 VII Kết cấu hỗn hợp dây STEEL STRUCTURE  Giải pháp kết cấu Lợi dụng độ cứng kết cấu thanh, kết hợp với tính ưu việt kết cấu dây  Các điểm treo dây giúp giảm đáng kể mô men uốn hệ 152 VIII Mái treo vỏ mỏng STEEL STRUCTURE  Giải pháp kết cấu Sử dụng mái thép làm dây chủ 153 I Kết cấu mái dây lớp - Dây mềm STEEL STRUCTURE Bố trí mặt Giải pháp kết cấu Các kích thước Lựa chọn tiết diện Vật liệu Tính tốn Cấu tạo 154 ... 11 Rạp chiếu phim 12 Phòng hòa nhạc 13 Phòng hòa nhạc 14 Nhà thi đấu 15 Nhà thi đấu 16 Sân vận động 17 Sân vận động 18 Nhà ga 19 Nhà triển lãm 20 Chợ 21 Sân bay 22 Sân bay 23 STEEL STRUCTURE... CHỮA 24 Nhà xưởng máy bay 25 Gara ô tô 26 II STEEL STRUCTURE Các dạng cơng trình dân dụng cơng nghiệp cần nhịp lớn Chủ yếu kết cấu mái Cơng trình công cộng Rạp hát, nhà thi đấu, sân vận động, nhà. ..STEEL STRUCTURE CHƯƠNG II - KẾT CẤU THÉP NHÀ NHỊP LỚN STEEL STRUCTURE MỘT SỐ CƠNG TRÌNH NHỊP LỚN Stadium Sarawak Kuching, Malaysia Guangzhou Bai yun airport